Расчет освещения производственного помещения

Расчет освещениярассмотрим на примере производственного помещения цеха. Основными электроприёмниками цеха являются станки. Работа со станками относится к работам высокой точности - разряд III. Минимальная освещённость при комбинированном освещении для разряда зрительных работ III составляет 1000 лк. При этом освещённость от общего освещения в системе комбинированного - 300 лк.

Исходные данные:

- длина цеха А - 30 м

- ширина цеха В - 12 м

- высота цеха Н_ц - 4 м

- высота рабочей поверхности над полом Н_Р – 0,9м

- напряжение системы освещения U_ОСВ = 220 В

- коэффициент отражения потолка ρ_ПОТ. = 0,5

- коэффициент отражения стен ρ_СТ. = 0,5

- коэффициент отражения рабочей поверхности ρ_ПОВ. = 0,1

- минимальная освещенность для рабочего Е_РАБ = 300 лк

- минимальная освещенность для аварийного освещения Е_АВ = 15 лк.

В процессе эксплуатации осветительной установки освещённость снижается из-за загрязнения ламп, уменьшения светового потока источников света в процессе горения и т.д. Поэтому при расчёте мощности источника света, которая должна гарантировать нормированное значение освещённости на рабочих местах в течение всего времени эксплуатации осветительной установки, вводится коэффициент запаса, учитывающий снижение освещённости. Для производственного цеха с нормальной средой и при светодиодных источниках света коэффициент запаса К_З = 1,5. Для освещенности имеющегося цеха будут использованы потолочные светодиодные светильники серии СПП - Союз SLED-SMD2835-СПП1200-36-3000-220-4-IP65, мощностью 36 Вт.

Расчетная высота, Н, м;

                                              H = H_ц - H_Р,                                                (2.2.1)

где Н_Р - высота рабочей поверхности над полом, м,

H_П  - высота от пола до потолка, м,

                                      H = 4 – 0,9 = 3,1 м.

Далеко не весь поток падает на освещаемую поверхность, т. к. он частично теряется в светильниках, частью падает на стены и потолок помещения. Готовая габаритная продукция, ожидающая отгрузки, может создавать тень на рабочем пространстве. Отношение потока, падающего на освещаемую поверхность ко всему потоку ламп, называется коэффициентом использования К_И. Зависимость К_И от площади помещения, высоты и формы учитывается индексом помещения i.

Индекс помещения i;

                                       i = A · B / H · (A + B)                                       (2.2.2)

где А – длинна помещения, м,

В – ширина помещения, м,

Н – расчетная высота, м

i = 30*12 /3,1 · (30 +12) = 360/130,2 = 2,5

при i = 2,5 и r_ПОТ. = 0,5, r_СТ. = 0,5, r_ПОЛ. = 0,1 имеем К_И = 0,68.

Средняя фактическая освещённость E_ср.ф. , лк;

                                        E_ср.ф. =                                               (2.2.3)

где n - число светильников

К_И - коэффициент использования осветительной установки

Ф_Л - световой поток одной лампы, лм

S_пом – площадь помещения, м²

К_З - коэффициент запаса

отсюда, количество светильников в цехе n , шт;

n =                                           (2.2.4)

n =  = 79,4 шт

принимаем 80 светильников, тогда по формуле (2.2.3)

E_ср.ф. =

E_ср.ф. =  = 302 лк

Общая установленная мощность рабочего освещения ΣР_УСТ, Вт;

ΣР_УСТ = n * P_Л                                                (2.2.5)

где P_Л - мощность одного светильника, Вт

ΣР_УСТ =80 * 36=2880 Вт

Расчетная мощность рабочего освещения Р_Р.О, Вт;

                                  Р_Р.О = Рсвет. * Ксо * Кпра                              (2.2.6)

где Рсвет. - мощность светильников

 Ксо - коэфициент спроса освещености

 Кпра - коэфициент пускорегулирующей аппаратуры. Ксо=1.

Таблица 2.2.1 - Коэффициент спроса осветительных нагрузок

Р_Р.О = 2880*1*1.05 = 3024 Вт

Реактивная мощность Q_Р.О, вар;

Q_Р.О = Р_РО × tg φ                                              (2.2.7)

где tg φ = 0,4

Q_Р.О = 3024 × 0,4 = 1201 вар

Полная мощность S_Р.О , ВА;

                                                  S_Р.О =                                        (2.2.8)

S_Р.О  =  =3253,76 ВА

Аварийное освещение составляет 5% от рабочего Е_АВ = 15 лк; К_И=0,72; К_З=1,3.

Выбираем Аккумуляторный светильник ДБА 3926 4ч 36LED IEK.

Световой поток светильника Ф_Л=280 лм.

Рассчитаем необходимое количество аварийных светильников n_ав, шт;

                                            n_ав =                                            (2.2.9)

n_ав =  =  = 34,8 шт

Принимаем 35 светильников, тогда средняя фактическая освещенность для аварийного освещения E_{ср.ф.ав.}, лк;

                                                         E_{ср.ф.ав.} =                                       (2.2.10)

E_{ср.ф.ав.} =  =  = 15,07 лк